Von wie hoch muss eine Dose wohl runterfallen?

Danip159 · Anmeldungsdatum: 03.01.2010 Beiträge: 91

Hallo,

jeder hatte schonmal eine Cola-Dose (33ml) in der Hand und ich hoffe jeder zerdrückt diese, bevor er sie in den Müll wirft smile

Nun. Ich trete immer drauf um sie zusammen zu drücken und nun frag ich mich, aus welcher Höhe man sie runterfallen müsste (ich denke , dass es leider höher sein wird als der erste Stock^^).

So weit so gut.

Ich trete mit einerm Gewicht von (sagen wir mal) 40 Kilogramm drauf. Ich habe 70 und habe keine Probleme sie zu zerquetschen, muss nichtmal drauf hüpfen, sondern nur vorsichtig immer mehr Gewicht drauf verlagern. Sollte diese Schätzung weit fehlen, dann klärt mich mal bitte auf. mir ist auch ebenso klar, dasses auf die Kraft-Richtung ankommt, ob sie auf der Kante wirkt oder schön verteilt ist, undundund.... Nur hier wird die Dose praktisch als "Punkt" angemonnen, die bei diesen 40 Kilo platt wird.

Ok: 40 Kilogramm müssen draufdrücken, das wär direkt die Gewichtskraft: also 40kg.

Nun soll man das ganze irgendwie auf die Fallhöhe im Vakuum umlegen.

Ich wollte das ganze über die Kinetische Energie machen:

Hier die Geschwindigkeit ausrechnen, die nötig ist udn das ganze dann auf die Fallhöhe umrechnen, wo die Endgeschwindigkeit dann eben bei dieser besagten ist.

So. Soweit so gut hab ich gedacht. Und nun tut sich dieses verdammte Problem auf, dass Gewichtskraft ja in Newton ist und kinetische Energie in Joule. Was ja was komplett anderes ist oO?

Und wo liegt hier mein Fehler? Wär super wenn mir das jemand erklären könnte^^
Greetings und Danke schon mal.

Chemtrail-Fan · Gast

∆W=∫F*ds

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die kinetische Energie der Dose muss mindestens der erforderlichen Verformungsarbeit (kann man beim Zusammendrücken messen) entsprechen.

Allerdings wird die Dose aufgrund ihres geringen Gewichts schnell eine konstante Geschwindigkeit annehmen, da sie durch die Luftreibung gebremst wird: funktioniert in der Praxis daher nicht...

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Danip159 · Anmeldungsdatum: 03.01.2010 Beiträge: 91

Ja, mri ist klar, dass mit Luftreibung daraus wohl nichts wird. Es geht hier eigentlich rein ums Interesse als um die Praxis. Um einen Bezug herzustellen zwischen dem "drauftreten" und dem "herunterfallen".

Ok, wie komm ich auf die Verformungsarbeit? Mit der Annahme, dass die Dose einer Gewichtskraft von 40kg nicht standhält?

PS: In Österreich gibts kein Dosenpfand Big Laugh

/edit:
"∆W=∫F*ds"

Also wenn ich die Verformungsarbeit bestimmen will, dann nehm ich meine 40Newton und multipliziere mit der Dosenhöhe (ca. 10cm?)?

40*0,1 = 4 Joule

Newton hat als Einheit: kg*m/s² das mit m multipliziert ergibt tatsächlich Joule smile

Oben eingesetz: (Gewicht der Dose=20g)

4 = 0,5 * 0,02 * v²
v² = 400
v = 20m/s

Weiters. Nun gehts daran die Strecke zu berechnen, die ein Körper braucht (im Vakuum) um bei einer Beschleunigung von 9,81m/s² auf 20m/s zu beschleunigen.

Das sind rund 2 Sekunden. pro Sekunde kommen 10m/s dazu.

Das ganze in die Formel fürn freien Fall:

s=0,5*9,81*2²
s=20 Meter Fallhöhe, im Vakuum. Immerhin das doppeltevon einem 10m-Turm.

Ist das vom Ansatz her richtig? Ich weiss, dass hier entliches weggestrichen wurde, von Luftreibung bis Fläche auf die die Kraft wirkt.

Kleinling · Gast

400N*Zusammendrückstrecke

Danip159 · Anmeldungsdatum: 03.01.2010 Beiträge: 91

Danke euch schonmal.

Eine Frage noch:

Kann ich mit den 40kg direkt rechnen?

Denn die Gewichtskraft G = m * g

Also wäre ja meine Masse m = 40 und müsste das ganze noch mit 9,81 multiplizieren. Allerdings beziehen sich die Geschätzten 40kg ja auf mein Gewicht, das ich von einer Waage hab (die 70kg anzeigt) und da ist die Erdbeschleunigung ja shcon enthalten. Nicht?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3253

m*g*0.1....wäre die Verformungsarbeit wenn die dose nach dem Zusammendrücken deinen Stillstand erreicht.

mDose*g* h wäre die Energie die sie hätte wenn die Dose den Boden erreicht. h vom Unterboden gemessen.

mDose*g* h=m*g*0.1

Einfaltspinsel · Gast

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3253

gg und zwar bei Danips berechnung. schau mal genau hin.

Es müssten 200 rauskommen

er nimmt für 40kg eine Kraft von 40 Newton an.

das bedeutet g=1 müßte aber dann ebenfalls statt mit 9.81m/s² ebenfalls mit g=1 rechnen um auf das richtige zu kommen.

Das ist sowieso alles nur theoretisch und hat mit Realtität wenig zu tun, in vielerlei hinsicht.

Danip159 · Anmeldungsdatum: 03.01.2010 Beiträge: 91